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光伏组件峰值功率及设计计算方法分析

【摘要】:(6-1)2.光伏组件总功率P mP m=a×Q/F×y×η/365×3.6×1或P m=a×Q/f×y×η/3.6×1或P m=a×Q/h 1×y×η式中 P m——光伏组件峰值功率,Wp或kWp;a——全年平均每天光伏发电量与用电量之比,此值1≤a≤d;η——发电系统综合影响系数。

1.每天电器用电总量Q

Q=W 1×t1+W 2×t2+… (kWh) (6-1)

2.光伏组件总功率P m

P m=a×Q/F×y×η/365×3.6×1 (6-2a)

或   P m=a×Q/f×y×η/3.6×1 (6-2b)

或   P m=a×Q/h 1×y×η (6-2c)

式中 P m——光伏组件峰值功率,Wp或kWp(标定条件:光照强度1000W/m2,温度25℃,大气质量AM1.5);

a——全年平均每天光伏发电量与用电量之比,此值1≤a≤d;

η——发电系统综合影响系数(表6-2)。

表6-2 光伏发电系统各种影响因素分析表

3.电池容量C

交流供电 C=d×Q/DOD×η6×η9×η10 (kWh) (6-3a)

直流供电 C=d×Q/DOD×η9×η10 (kWh) (6-3b)

4.蓄电池电压V、安时数Ah、串联数N与并联数M设计

蓄电池总安时数Ah=蓄电池容量C/蓄电池组电压V (6-4)

蓄电池电压根据负载需要确定,通常有如下几种:1.2V、2.4V、3.6V、4.8V、6V、12V、24V、48V、60V、110V、220V。

蓄电池串联数N=蓄电池组电压V/每只蓄电池端电压v (6-5)

蓄电池并联数M=蓄电池总安时数AH/每只蓄电池AH数 (6-6)

5.光伏组件串联与并联设计

光伏组件串联电压和组件串联数根据蓄电池串联电压确定(表6-3~表6-5):

表6-4 (晶体硅)光伏组件串联电压和组件串联数

表6-4 (晶体硅)光伏组件端电压与电池片串联数

表6-5 (CIS薄膜)光伏组件端电压与电池片串联数

光伏组件并联数M=光伏组件总功率P m/每块组件峰值功率×组件串联数 (6-7)

6.充电控制器选用

主要根据下列要求选用:

(1)最大输入电压≥光伏方阵串联空载电压1.2~1.5倍。

(2)最大输入电流≥光伏方阵并联短路电流1.2~1.5倍。

(3)输入并联支路数≥光伏方阵并联数。

(4)额定功率≥最大负载功率总和1.2~1.5倍。

(5)输出最大电流≥最大负载电流1.2倍。

充电控制器应具有过充、欠压保护,防反充和接反保护功能。

7.逆变器选用

主要根据下列要求选用:

(1)最大输入电压≥蓄电池串联电压。

(2)额定功率≥负载最大功率1.2~1.5倍(对于感性负载,需考虑启动电流)。

(3)输出电压=负载额定电压。

(4)输出电流波形根据负载要求可以为方波或准正弦波或正弦波。

逆变器应具有输出过电压和过电流保护。